沿空留巷巷帮充填技术及其应用.pdf

《沿空留巷巷帮充填技术及其应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、82能源技术与管理2011年第1期doi：10．3969／jissn1672-9943．2011．01031沿空留巷巷帮充填技术及其应用王丹，胡磊，丁严明，耿立涛(淮北矿业集团公司朱庄煤矿，安徽淮北235000)[摘要]沿空留巷技术能够缓解采掘接续紧张的局面，实现矿井集约化生产，降低矿井掘进率，提高煤炭资源采出率。针对我国沿空留巷技术发展现状，朱庄矿11646风巷采用新型充填材料充填巷旁充填墙，辅以锚杆索超前支护的技术实现了沿空留巷。[关键词]沿空留巷，锚杆索支护，集约化生产[中图分类号]TD353[文献

2、标识码]B[文章编号]废的围岩变形过程可分为五个阶段：掘进影响阶0引言段(I)；掘巷稳定阶段(1I)；一次采动影响阶段我国沿空留巷发展始于20世纪50年代，首(Ⅲ)；一次采动后相对稳定阶段(Ⅳ)；二次采动影先在一些薄煤层开采中用矸石带代替煤柱作为巷响阶段(V)。旁支护用。但由于矸石的沉缩量大，不能与巷内支2工程概况架相匹配，使得巷内支架变形严重，维护工作量大，并没有形成完整和系统的无煤柱开采技术体煤层顶底板岩性特征综合柱状图如图1所系。随着我国煤矿大力推行综合机械化采煤后，随刁。着采高不断增大、工作面推进

3、加快、巷道顶底移近时代厚度／m性状图岩性描述量增大，我国煤矿工作者在引进、吸收国外的巷旁充填技术的同时，发展了高水巷旁充填护巷技术。20~30害冬深灰色砂质泥岩或泥岩25但高水充填材料强度低、强度增加慢、易风化碎／I8~20灰～浅灰色层状中细粒砂裂，墙体难以承受采动引起的动压影响，巷道难以—L岩，层理明显——一l9维护。高水充填材料的性能差加之充填速度无法盛系0．8～2．0下1．5／6煤层，瘦煤，半亮型紧跟快速推进的工作面，不能实现与高产工作面统2同步推进，因此，此项技术的应用受到了很大的制．0～3．0／

4、黑色砂质泥岩盒2．5／、约。随着近年来淮南、兖州等矿务局沿空留巷技术子灰黑色薄层状粉砂岩，中组17／间夹有泥岩实验成功，朱庄矿总结经验，采用新型充填材料充，层理明显填巷旁充填墙，辅以锚杆索超前支护的技术实现18-20灰色叶1粒砂岩，以石英、—长石为主，坚硬了沿空留巷~1-31l7～l9灰黑色泥岩，致密，无层1沿空留巷矿压显现规律18—_一理＼】～K1灰岩，灰色，块状坚巷道嗣岩的稳定性主要取决于围岩强度、应．5、馊—LriuL力状况及支护系统性能。沿空留巷围岩赋存状况图1¨646风巷煤层顶底板岩性特征综合柱

5、状图和应力状态明显不同于其他煤层巷道，不能简单试验巷道为朱庄矿11646风巷，II64采区位地描述沿空留巷围岩处于低值应力区，实际上其于井田中上部，二水平井底车场以西，三水平井底围岩应力场在留巷过程中复杂多变，并从根本上车场西北。该采区北以F．大断层下盘断煤交线为决定着留巷围岩的稳定性。沿空留巷的支护围岩界，与张庄矿相邻，南以F401断层分别与Ⅲ62、结构经历一侧工作面推进的全过程采动影响及另Ⅲ64采区相邻。东部以63—3与63—2钻孔连线和一侧工作面推进的超前二次采动影响，巷道区域F401断层分别与Ⅱ6

6、l，Ⅱ62采区为界，西部由于顶板岩层剧烈活动，矿压显现十分强烈，顶底板移古河床冲刷不可采，本采区以1岩墙作为西部边近量和两帮移近量都很大。一次留巷从开掘至报界。采区面积约1．98km2,其中可采面积约0．71km。2011年第1期王丹，等沿空留巷巷帮充填技术及其应用83工业储量为123．8万t，可采储量84．5万t。3．1工艺流程该采区6煤层顶部的3、4、5煤层均以回采完充填体材料选用混凝土膏体材料，主要成分毕，其中5煤层局部为岩浆侵蚀不可采区。相邻的为硅酸盐、砂子、粉煤灰及水拌和的膏体混凝土材II62采

7、区为广场压煤区，1161采区已回采完毕。采料外加添加剂材料。混合料用矿车运至井下充填区内煤层底板标高上限为一223rn，下限为一340m，机站，在装料链板机机尾堆放整齐。充填体材料地面标高为+32m，地表为塌陷区。利用人工上料、手动控制进水、机械拌料。要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。巷帮3沿空留巷巷旁充填技术充填工艺流程如图2所示。等待墙体凝固推溜移架(7～8h)清洗(第二步距)纂(泵体、管路)—T割煤推溜移架充填—]厂一(第三三步距)(搅拌泵送)推溜移架(第一步距)采煤循环—充填循环立模(

8、调整充填模板)割煤下一循环下一循环风巷超前支护(前移超前支架)图2沿空留巷巷旁充填工艺流程图3．2主要设备及施工II646工作面采用ZZTM2×8180／17／28H充3．2．1主要设备及安装填模板支架，支架自行前移，机械立模。生产期间沿空留巷充填施工主要设备为混凝土充填泵端头顶板需加强支护，保证煤机割煤后充填段顶一套，充填管路一套。充填管路每3节进行底板和板的完整性。充填工作每3个移架步距充填一次。巷帮固定。固定方法：用管卡